关于大跨度建筑的调研分析.doc

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1、建筑构造（2）调研报告———对于大跨度建筑的调研分析调研内容：结构体系及其构件、节点是处理建筑的空间和造型的最重要元素，结构体系是可变的，具有极大的再造和重构的可能。运用基本构件，才提高结构效能的基础上，按照结构表现的节本方法，可以重构出富有诗意的空间和充满活力的造型。本次调研的目的是通过对五个曾实地参观过的大跨度建筑进行分析，从而加强对于大跨度建筑结构的认识。从而提升未来设计过程中对于结构与形式美结合的能力。调研大跨度建筑：一、2008年奥运会国家体院馆（鸟巢）二、2008年奥运会国家游泳馆（水立方）三、合肥奥体中心综合体育馆四、合肥大剧院五、上海火车站南

2、站一、2008年奥运会国家体院馆（鸟巢）1、基本概况：中国国家体育场位于北京奥林匹克公园中心区南部。西侧为200M宽的中轴线步行绿化广场，东侧为湖边西路龙形水系及湖边东路，北侧为中一路，南侧为南一路，成府路在地下穿过用地。国家体育场作为2008年北京奥运会的主体育场，奥运会期间，国家体育场容纳观众坐席约为91000个，其中临时坐席约11000。体育场主体建筑为南北长333M、东西宽298M的椭圆型，最高处高69M、最低处高40M；中间开口南北长182M、东西宽124M。主体钢结构形成整体的巨型大跨度钢桁架编织式“鸟巢”结构，体育场看台为混凝土碗型结构，两部分

3、在结构体系上脱开。屋顶维护结构为钢结构上覆盖双层膜结构，即固定于钢结构上弦之间的透明的上层ETFE膜，和固定于钢结构下弦之下及内环侧壁的半透明的下层PTFE声学吊顶。2、建筑结构分析：国家体育场大跨度结构是目前世界上跨度最大的体育建筑之一，“鸟巢”的立面和屋顶结构是由一系列辐射式的钢桁架围绕内环开口旋转编织而成，次级结构填充在辐射状的主结构之间。建筑顶面呈鞍形，大跨度屋盖支撑在桁架柱之上。屋盖结构采用交叉平面桁架体系，主桁架围绕屋盖洞口环梁放射形布置，桁架在环梁近截断。由于主桁架与内环相切，其中一些主桁架在平面外微弯，桁架柱与主桁架+立面次结构共同形成抗侧力

4、体系。主场看台部分采用钢筋混凝土框架——剪力墙结构体系，与大跨度钢结构完全脱开，大量采用由钢板焊接而成的箱型构件，构件截面尺寸巨大，存在大量空间扭曲构件，交叉布置的主结构与屋面及立面的次结构一起形成了“鸟巢”的特殊建筑造型。二、2008年奥运会国家游泳馆（水立方）1、基本概况：国家游泳中心又被称为“水立方”（WaterCube），位于北京内，是为2008年修建的主，也是标志性建筑物之一。它的设计方案，是经全球设计竞赛产生的“水的立方”（[H2O]3）方案。其与(俗称)分列于北端的两侧，共同形成相对完整的北京形象。国家游泳中心62950平方米，总建筑面积650

5、00-80000㎡，其中地下部分的建筑面积不少于15000㎡，长宽高分别为177m×177m×30m。赛后将成为多功能的大型水上运动中心，既可以举办大型的国际国内水上比赛，又能为公众提供水上娱乐、运动、休闲和健身服务等。国家游泳中心内具有永久座椅4000个，奥运期间座椅总数为13000个。中心内包括游泳池、跳水池、热身池、嬉水乐园、餐饮、电影院、娱乐、私人俱乐部等。2、建筑结构分析：对于水立方而言，内在的浪漫是靠自由的结构形式和ETFE气泡的外表营造的。Arup的工程师精彩地实现了规则与自由间的关系，非常契合整个建筑的方式。规则是建筑被人接受而且易于建造的保

6、证，自由水立方需要的结果。把一个基本单元体作为一个几何单元，在空间中相互拼合，以每个边线作为钢杆件，形成空间钢框架体系，这就是结构体系的基本规则。如果这种体系没有边界，它将是一种统一单元无限重复的空间格构框架。将这种格构框架在空间上设定一个角度，然后用建筑所要求的各个界面去切割，由于角度的作用，每一个作为结构几何单元的十二面体与界面相切的位置不同，会呈现不同形状的切面。所以在外立面上便得到了一种自然状态的若干多边形形成的图案。国家游泳中心空间结构的形成过程用二维平面来代表三维空间。第一步是构造一个空间钢桁架的单个单元。这个单个单元可在两个方向上重复以形成大面

7、积的空间钢桁架结构。最后一步是把屋顶及墙体周边不需要的杆件清理掉。最后就形成了一个不仅具有高重复性而且具有高效率的空间钢结构桁架。三、合肥奥体中心综合体育馆1、基本概况：安徽合肥体育中心建造在安徽省合肥政务文化新区南部。用地在习友路以南，潜山路以西，是政务文化新区中央绿化带的南端点。该中心占地面积32.63公顷，总建筑面积18.35万㎡，是一个拥有6万坐席主体育场、8000坐席综合体育馆、3000坐席游泳跳水馆、运动中心等得文化体育公园。当中的综合体育馆按甲级体育馆标准设计，能够举办全国性综合比赛和单项国际比赛。比赛场地为70×40M，可满足搭设体操台要求。

8、根据总体布局的调整要求将训练馆结合起来一体布置。考虑